Unidad de Instrucción Segmentada

Autor: Petit Martí, Salvador Vicente, Sáez Barona, Sergio, López Rodríguez, Pedro Juan
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2019
Předmět:
Popis: En el diseño de procesadores segmentados, existen diversas opciones de implementación que permiten resolver los riesgos o conflictos derivados de la ejecución de varias instrucciones en el mismo ciclo del procesador. Estas opciones pueden ofrecer mayores o menores prestaciones (medidas en Ciclos Por Instrucción o CPI) y pueden afectar a la arquitectura del juego de instrucciones desde el punto de vista del programador o del compilador. Por otro lado, el uso de simuladores en el estudio y diseño de procesadores de todo tipo es una práctica habitual debido a los costes, tanto económicos como temporales, que se requerirían si el estudio de las diversas opciones de implementación hubiera que hacerlo en un procesador real. Este objeto de aprendizaje ofrece un simulador que permite modelar el comportamiento, ciclo a ciclo, de un procesador segmentado ejecutando un programa arbitrario (aunque se proporcionan algunos ejemplos interesantes). El simulador permite probar diversas opciones de implementación relacionadas con la resolución de conflictos de datos (que ocurren entre instrucciones al pasarse los datos a través de los registros) y de control (que ocurren con las instrucciones cuya ejecución depende del resultado de una instrucción de salto previa). El objeto comienza con una breve introducción para luego especificar los objetivos del laboratorio: conocer el manejo de un simulador de procesador segmentado y analizar la influencia de los riesgos de control y datos en la prestaciones de la unidad de instrucción segmentada. Las instrucciones instan al alumno a ejecutar el ejemplo de programa propuesto con diversas configuraciones y modificar el programa para su correcto funcionamiento de acuerdo con la configuración elegida. Tras cada ejecución, el alumno puede observar y analizar el impacto en las prestaciones. Esto lo puede realizar investigando en las pestañas que se abren en el navegador como consecuencia de cada nueva ejecución.
El objeto de aprendizaje tiene un nivel de interactividad muy alto, en el sentido que permite al usuario modificar el programa que se ejecuta para realizar sus propios experimentos y variar las opciones de implementación disponibles a su gusto. Estas opciones tienen el impacto esperado en las prestaciones y en la arquitectura del procesador de acuerdo a la literatura establecida sobre procesadores segmentados simples como el que nos ocupa. Por tanto, es posible ejecutar una gran diversidad de programas útiles, por ejemplo, algoritmos de ordenación, de búsqueda, operaciones vectoriales, etc. Se puede utilizar para: * Desarrollar programas en ensamblador y comprobar su correcto funcionamiento en un procesador segmentado. * Entender cómo afectan los riesgos o conflictos a la ejecución de las instrucciones y a las prestaciones totales. * Entrenar al alumno en el trazado de diagramas instrucciones-tiempo. Por otro lado, el objeto es muy portable, ya que simplemente es un fichero html con javascript. No hace falta ningún soporte en el servidor. Todo se ejecuta en el navegador sin necesidad de applets ni instalar software adicional en el cliente. Se puede colgar en cualquier servidor y sólo se necesita introducir la URL en el navegador. Es también posible abrirlo localmente con el navegador si no se dispone del servidor.
Databáze: OpenAIRE
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